Question

【题目】如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。正方形闭合金属线框边长为h，质量为m，电阻为R，放置于L上方一定距离处，保持线框底边ab与L平行并由静止释放，当ab边到达L时，线框速度为v0，ab边到达L下方距离为d(d＞h)处时，线框速度也为v0。以下说法正确的是( )

A．ab边刚进入磁场时，电流方向为a→b

B．ab边刚进入磁场时，线框加速度沿斜面向下

C．线框进入磁场过程中的最小速度小于

D．线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsin θ

Answer 1

【答案】AD

【解析】由右手定则可判断ab刚进入磁场过程电流方向由a→b，选项A正确；线框全部在磁场中运动时为匀加速运动，ab边由L处到L下方距离为d处速度增量为零，所以ab边刚进入磁场时做减速运动，线框加速度沿斜面向上，选项B错误；线框恰好完全进入磁场时的速度最小，此时由牛顿第二定律得F安－mgsin θ＝ma≥0，而安培力F安＝BhI＝Bh·＝，联立解得vmin≥，选项C错误；根据动能定理，ab边由L处到L下方距离为d处过程中，mgdsin θ－Q＝ΔEk＝0，线框进入磁场过程中产生的热量Q＝mgdsin θ，选项D正确。